AT518046A1

AT518046A1 - Pressure sensor, measuring mattress, Liegestatt, procedures and diagnostic system

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Publication number: AT518046A1
Application number: ATA51040/2015A
Authority: AT
Inventors: Huber Dietrich
Original assignee: Huber Dietrich
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2017-06-15
Also published as: AT518046B1

Abstract

Die Anmeldung offenbart einen optischer Drucksensor (42), aufweisend einen ersten Lichtleiterweg (44-1) und einen zweiten Lichtleiterweg (44-2) wobei eine Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs (44-1) und eine Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs (44-2) so angeordnet sind, dass ein über den ersten Lichtleiterweg (44-1) zugeführtes und aus der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs (44-1) austretendes Licht in die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs (44-2) fällt, und eine erste Oberfläche (10) und eine zweite Oberfläche (20), die relativ zueinander beweglich sind und deren Abstand voneinander einen Lichtlaufweg zwischen der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs (44-1) und der Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs (44-2) bestimmt, wobei die erste Oberfläche (10) und die zweite Oberfläche (20) mechanisch so miteinander gekoppelt sind, dass sich bei Erhöhung einer durch den Drucksensor aufgenommenen Druckkraft die erste Oberfläche (10) und die zweite Oberfläche (20) voneinander entfernen. Weitere Gesichtspunkte betreffen eine Messmatratze mit einer Vielzahl von jeweils in Hohlräumen aufgenommenen Drucksensoren (42) auf Lichtleiter-Basis, eine Liegestatt mit der Messmatratze, ein Verfahren zur Erfassung von Zuständen eines auf einer Liegestatt liegenden Körpers, und ein Diagnosesystem.The application discloses an optical pressure sensor (42) comprising a first optical fiber path (44-1) and a second optical fiber path (44-2), wherein a light exit surface of the first optical fiber path (44-1) and a light entrance surface of the second optical fiber path (44-2) are arranged such that a light which is supplied via the first light guide path (44-1) and exits the light exit surface of the first light guide path (44-1) falls into the light entry surface of the second light guide path (44-2), and a first surface (10) and a second surface (20) movable relative to one another and spaced apart from each other defining a light path between the light exit surface of the first light guide path (44-1) and the light entrance surface of the second light guide path (44-2), the first surface (10). and the second surface (20) are mechanically coupled to each other so that when increasing a pressure force received by the pressure sensor di e first surface (10) and the second surface (20) from each other. Further aspects relate to a measuring mattress with a multiplicity of light sensor-based pressure sensors (42), in each case accommodated in cavities, a bed with the measuring mattress, a method for detecting states of a body lying on a bed, and a diagnostic system.

Description

Drucksensor, Messmatratze, Liegestatt, Verfahren und DiagnosesystemPressure sensor, measuring mattress, Liegestatt, procedures and diagnostic system

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Drucksensor, eine Messmatratze, eine Liegestatt, ein Verfahren zum Erfassen von Zuständen eines darauf angeordneten Körpers, und ein Diagnosesystem.The present invention relates to an optical pressure sensor, a measuring mattress, a bed, a method for detecting states of a body disposed thereon, and a diagnostic system.

In der Medizin ist es oft wünschenswert, eine Liegeposition einer Person auf einer Matratze bzw. auf einer Liegestatt sensorisch festzustellen und zu überwachen. Dies kann über Drucksensoren, die in der Matratze verteilt sind und ein Einsinken des Körpers der Person als Druckkraft erfassen, geschehen. Viele Drucksensoren für den genannten und andere Einsatzzwecke benötigen einen Versorgungsstrom zur Ansteuerung von Sensorelementen. In der Medizin unterliegen jedoch stromführende Elemente, die in unmittelbarer Nähe eines Patienten angeordnet sind, erhöhten Sicherheitsanforderungen als elektrisch inaktive Elemente, um eine Zulassung zur Anwendung am Patienten zu erlangen. Es ist daher für diesen Anwendungsfall vorteilhaft, wenn Sensorelemente zur Erfassung von Druckunterschieden an einer Matratze zur Lagerung eines Patienten keine stromführenden Elemente aufweisen.In medicine, it is often desirable to sensory determine and monitor a lying position of a person on a mattress or on a Liegestatt. This can be done via pressure sensors, which are distributed in the mattress and capture a sinking of the body of the person as a compressive force. Many pressure sensors for the mentioned and other purposes require a supply current for driving sensor elements. However, in medicine, current-carrying elements located in the immediate vicinity of a patient are subject to increased safety requirements as electrically inactive elements in order to be approved for use on the patient. It is therefore advantageous for this application if sensor elements for detecting pressure differences on a mattress for supporting a patient have no current-carrying elements.

Aus der US 2011/0185824 A1 sind ein Drucksensor, eine Matratze, eine Atemmessvorrichtung und ein Diagnosesystem sowie ein entsprechendes Verfahren zum Messen einer Kraft bekannt, bei welchen der Drucksensor zur Messung des Abstands zwischen einer ersten und einer zweiten, gegenüberliegenden Oberfläche eingerichtet ist, wobei die erste Oberfläche gegen eine Rückstellkraft auf die zweite Oberfläche zu und/oder von dieser weg bewegbar ist. Neben verschiedenen aktiven Ab standssensoren, die beispielsweise LEDs, Laser-, Hall- oder Wirbelstromelemente aufweisen, ist in einer Ausführungsvariante auch ein optischer Abstandssensor mit Lichtwellenleitern (nachstehend kurz: Lichtleiter) vorgesehen. Bei dieser Variante führt ein erster Lichtleiter Licht von einer externen Lichtquelle dem Sensorraum zu und fängt ein zweiter Lichtleiter in dem Sensorraum reflektiertes Licht auf und leitet es einer externen Steuereinheit zu.From US 2011/0185824 A1 a pressure sensor, a mattress, a breath measuring device and a diagnostic system as well as a corresponding method for measuring a force are known, in which the pressure sensor for measuring the distance between a first and a second, opposite surface is arranged the first surface is movable toward and / or away from the restoring force against the second surface. In addition to various active Ab Abstandsssensoren having, for example, LEDs, laser, Hall or eddy current elements, in an embodiment, an optical distance sensor with optical fibers (hereinafter short: optical fiber) is provided. In this variant, a first optical fiber supplies light from an external light source to the sensor space, and a second optical fiber intercepts reflected light in the sensor space and conducts it to an external control unit.

Die Konstruktion des Drucksensors der US 2011/0185824 A1 geht dabei davon aus, dass in einem Nullzustand, d.h. in lastlosem Zustand des Sensors, ein Abstand zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche gegeben ist. Auch ist das Wirkprinzip dergestalt, dass eine Erhöhung der auf den Sensor wirkenden Druckkraft einen Abstand den optischen Elementen des Sensors verkleinert und damit den Lichtlaufweg außerhalb der Lichtleiter verkürzt, wodurch das resultierende (von dem zweiten Lichtleiter abgeführte) Licht heller als das zugeführte Licht ist. Genauer gesagt, das von dem ersten Lichtleiter ausgesendete Licht legt einen Weg von der Länge des doppelten Abstands zwischen den im Bereich der zweiten Oberfläche in den Sensorraum ragenden Stirnflächen der Lichtleiter und der ersten Oberfläche zurück. Die Änderung einer Lichtintensität folgt im Messbereich näherungsweise proportional einer Änderung des Laufwegs des Lichts zwischen den Stirnseiten der Lichtleiter. Es macht also hinsichtlich einer Änderung der Lichtintensität keinen Unterschied, ob eine Änderung der Belastung in bereits belastetem Zustand oder in unbelastetem Zustand eintritt. Dies ist für Messungen der absoluten Eintauchtiefe grundsätzlich zweckmäßig. Allerdings können die für die Messung maßgeblichen Bauteile auch ohne Änderung der zu messenden Druckbelastung um eine Gleichgewichtslage, insbesondere die Null-Lage, schwanken. Daher kann es, insbesondere bei einer Vielzahl von Sensoren in einem Diagnosesystem, schwierig sein, einen Nullzustand eindeutig und zuverlässig zu kalibrieren. Darüber hinaus gibt es Anwendungen, bei denen es eher auf eine Entscheidung, ob eine Belastung vorhanden ist oder nicht, als auf die absolute Größe der Belastung ankommt. Das bloße Vorhandensein einer Belastung kann jedoch bei dem herkömmlichen Sensor im Schwankungsrauschen um die Null-Lage untergehen. Daher kann bei kleiner Belastung eine sichere Messung schwierig sein. Auch ist ein Nahbereich, also ein Bereich enger Annäherung der ersten und zweiten Oberfläche, für eine Messung nicht nutzbar. Im Bereich des Anschlags, also bei nächster Annäherung der ersten und zweiten Ober fläche, gelangt aus geometrischen Gründen immer weniger des reflektierten Lichts in den zweiten Lichtleiter, und beim Anschlag der Oberflächen wird schlagartig gar kein Licht mehr übertragen, da das Licht dann in den ersten Lichtleiter zurückgeworfen wird, aber nicht mehr in den zweiten Lichtleiter gelangt. Es kann in diesem Bereich nicht mehr bestimmt werden, wie groß die wirkende Druckkraft tatsächlich ist.The design of the pressure sensor of US 2011/0185824 A1 assumes that in a zero state, i. in the load-free state of the sensor, a distance between the first surface and the second surface is given. Also, the principle of action is such that an increase in the pressure acting on the sensor compresses a distance from the optical elements of the sensor and thus shortens the Lichtlaufweg outside the light guide, whereby the resulting (discharged from the second light guide) light is brighter than the supplied light. More specifically, the light emitted by the first light guide travels a distance of twice the distance between the end faces of the light guides and the first surface projecting into the sensor space in the region of the second surface. The change of a light intensity follows in the measuring range approximately proportional to a change in the path of the light between the end faces of the light guides. Thus, it makes no difference in terms of a change in the light intensity, whether a change in the load in already loaded state or in the unloaded state occurs. This is fundamentally expedient for measurements of the absolute immersion depth. However, the components which are relevant for the measurement can also fluctuate without changing the pressure load to be measured by an equilibrium position, in particular the zero position. Therefore, especially with a variety of sensors in a diagnostic system, it may be difficult to unambiguously and reliably calibrate a zero state. In addition, there are applications where it is more a matter of deciding whether a load is present or not than the absolute size of the load. However, the mere presence of a load can be subject to the fluctuation noise around the zero position in the conventional sensor. Therefore, a safe measurement can be difficult with a small load. Also, a near zone, ie a region of close approximation of the first and second surface, can not be used for a measurement. In the area of the stop, so the next approach of the first and second upper surface, gets less and less of the reflected light in the second optical fiber for geometric reasons, and when the surfaces stop abruptly no light is transmitted, since the light then in the first Light guide is thrown back, but no longer gets into the second light guide. It can no longer be determined in this area how large the effective compressive force actually is.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten optischen Drucksensor auf Lichtleiter-Basis zu schaffen, der die Nachteile des Stands der Technik wenigstens teilweise beseitigt. Die Aufgabe richtet sich insbesondere darauf, einen optischen Drucksensor auf Lichtleiter-Basis bereitzustellen, der eine sicherere Erfassung einer kleinen Belastung ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide an improved optical pressure sensor based on optical fibers, which at least partially eliminates the disadvantages of the prior art. In particular, the object is to provide a fiber-optic-based optical pressure sensor that enables a more secure detection of a small load.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche wenigstens in Teilaspekten gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.The above object is solved by the features of the independent claims at least in some aspects. Preferred embodiments and advantageous developments form the subject of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein optischer Drucksensor vorgeschlagen, der aufweist: - einen ersten Lichtleiterweg und einen zweiten Lichtleiterweg, wobei eine Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs und eine Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs so angeordnet sind, dass ein über den ersten Lichtleiterweg zugeführtes und aus der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs austretendes Licht in die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs fällt, und - eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die relativ zueinander beweglich sind und deren Abstand voneinander einen Lichtlaufweg zwischen der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs und der Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs bestimmt, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche mechanisch so miteinander gekoppelt sind, dass sich bei Erhöhung einer durch den Drucksensor aufgenommenen Druckkraft die erste Oberfläche und die zweiten Oberfläche voneinander entfernen.According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical pressure sensor comprising: a first optical fiber path and a second optical fiber path, wherein a light exit surface of the first optical fiber path and a light entrance surface of the second optical fiber path are arranged so as to be supplied and discharged via the first optical fiber path a first surface and a second surface, which are movable relative to each other and whose distance from one another determines a light path between the light exit surface of the first light guide path and the light entry surface of the second light guide path, wherein the first surface and the second surface are mechanically coupled to each other so that upon increasing a pressure force received by the pressure sensor, the first surface and d Remove the second surface from each other.

Im Sinne der Erfindung ist eine Druckkraft eine zusammendrückende Kraft. Demgemäß ist ein Drucksensor ein Kraftsensor zur Sensierung einer zusammendrückenden Kraft. Die Entfernung der ersten und der zweiten Oberfläche kann auch als Auslenkung des Drucksensors verstanden werden. Da sich bei Erhöhung einer durch den Drucksensor aufgenommenen Druckkraft die erste und die zweite Oberfläche voneinander entfernen, können sie bei zunehmender Belastung nicht aufeinander stoßen, sodass der Erfassungsbereich nicht durch den Anschlag der Oberflächen, sondern nur durch die körperliche Größe des Sensors nach oben begrenzt ist. Der Erfassungsbereich des Sensors kann daher größer sein. Auch wird bei dem erfindungsgemäßen Sensor der Lichtlaufweg mit zunehmender Druckkraft länger und wird daher die Lichtintensität des zurückkommenden Lichts bei steigender Druckkraft geringer, d.h., das zurückkommende Licht wird dunkler mit steigender Belastung. Daher kann eine maximal übertragbare Lichtintensität bei einem kleinstmöglichen Lichtlaufweg als Referenz zur Kalibrierung der Sensoren verwendet werden.For the purposes of the invention, a compressive force is a compressive force. Accordingly, a pressure sensor is a force sensor for sensing a compressive force. The removal of the first and the second surface can also be understood as a deflection of the pressure sensor. As the first and second surfaces move away from each other as the pressure applied by the pressure sensor increases, they can not collide with each other as the load increases, so that the detection range is not limited by the abutment of the surfaces but only by the physical size of the sensor , The detection range of the sensor can therefore be greater. Also, in the sensor of the invention, the light path becomes longer as the pressing force increases, and therefore, the light intensity of the returning light decreases as the pressing force increases, that is, the returning light becomes darker as the load increases. Therefore, a maximum transmissible light intensity can be used with a minimum possible light path as a reference for calibration of the sensors.

Wenn die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche elastisch miteinander gekoppelt sind, kann bei Rücknahme der Druckbelastung eine automatische Rückführung der Auslenkung erzielt werden.When the first surface and the second surface are elastically coupled with each other, when the pressure load is released, an automatic return of the deflection can be achieved.

Wenn die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche im unbelasteten Zustand des Drucksensors aneinander anliegen, kann lastlos eine maximale Lichtintensität übertragen werden, da auch bei Anschlag der ersten und der zweiten Oberfläche Licht direkt von dem ersten in den zweiten Lichtleiterweg geleitet wird. Eine beginnende Auslenkung, die mit einer beginnenden Druckbelastung korreliert, kann als überproportionale Abdunkelung sicher und eindeutig erkannt werden.If the first surface and the second surface abut each other in the unloaded state of the pressure sensor, a maximum light intensity can be transmitted without load, since light is directed directly from the first into the second light guide path even when the first and second surfaces abut. An incipient deflection, which correlates with an incipient pressure load, can be recognized as a disproportionate darkening safely and clearly.

Wenn die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche bei einer Druckkraft, die unterhalb einer vorbestimmten Schwelle liegt, aneinander anliegen, kann auch eine Auslöseschwelle für den Sensor definiert werden, sodass Schwankungen in Null-Lage wirksam unterdrückt werden können.When the first surface and the second surface abut each other at a pressing force below a predetermined threshold, a triggering threshold for the sensor can also be defined so that fluctuations in zero position can be effectively suppressed.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Lichtleiterweg ein erster Lichtleiter ist, der in einem die erste Oberfläche aufweisenden Bauteil aufgenommen ist, und der zweite Lichtleiterweg ein zweiter Lichtleiter ist, der in einem die zweite Oberfläche aufweisenden Bauteil aufgenommen ist, wobei die Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters und die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiters einander gegenüberliegen. Dabei kann vorzugsweise die Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters mit der ersten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein und die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiters mit der zweiten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein.In a preferred embodiment, it may be provided that the first optical fiber path is a first optical fiber, which is accommodated in a first surface having the component, and the second optical fiber is a second optical fiber, which is accommodated in a second surface having the component Light exit surface of the first light guide and the light entry surface of the second light guide opposite to each other. In this case, the light exit surface of the first light guide with the first surface may preferably be coplanar or substantially coplanar, and the light entry surface of the second light guide may be coplanar or substantially coplanar with the second surface.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Lichtleiterweg ein erster Lichtleiter ist und der zweite Lichtleiterweg ein zweiter Lichtleiter ist, die in einem die erste Oberfläche aufweisenden Bauteil aufgenommen sind, und ein Licht leitendes Element in einem die zweite Oberfläche aufweisenden Bauteil so aufgenommen ist, dass es ein aus der Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters austretendes Licht in die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiters leitet. Dabei können vorzugsweise die Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiters und die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiters mit der ersten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein und können eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche des Licht leitenden Elements mit der zweiten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein. Das Licht leitende Element kann beispielsweise, aber nicht nur, ein Prisma oder ein weiterer, in einer Kehre gelegter Lichtleiter sein. Im Falle eines Prismas als Licht leitendes Element können die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche desselben zusammenfallen, im Falle eines Lichtleiters als Licht leitendes Element bilden die entgegengesetzten Stirnseiten desselben dessen Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche.In an alternative preferred embodiment it can be provided that the first light guide path is a first light guide and the second light guide path is a second light guide, which are accommodated in a first surface having the component, and a light-conducting element in a second surface having the component so is received, that it passes a light emerging from the light exit surface of the first light guide light in the light entrance surface of the second light guide. In this case, the light exit surface of the first light guide and the light entrance surface of the second light guide with the first surface may preferably be coplanar or substantially coplanar, and a light entry surface and a light exit surface of the light conducting element may be coplanar or substantially coplanar with the second surface. By way of example, but not limited to, the light-conducting element may be a prism or another optical waveguide placed in a bend. In the case of a prism as a light-conducting element, the light entrance surface and the light exit surface of the same may coincide, in the case of a light guide as a light-conducting element, the opposite end faces of the same form its light entrance surface and light exit surface.

In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Lichtleiterweg und der zweite Lichtleiterweg in einem einzigen Lichtleiter vereinigt sind, der in einem die erste Oberfläche aufweisenden Bauteil aufgenommen ist, wobei eine Lichtaustrittsfläche des ersten Lichtleiterwegs und eine Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterwegs in einer Lichtdurchtrittsfläche des Lichtleiters zusammenfallen, und ein Licht reflektierendes Element in einem die zweite Oberfläche aufweisenden Bauteil so aufgenommen ist, dass es ein aus der Lichtdurchtrittsfläche des Lichtleiters austretendes Licht derart reflektiert, dass es zurück in die Lichtdurchtrittsfläche des Lichtleiters fällt. Dabei kann vorzugsweise die Lichtdurchtrittsfläche des Lichtleiters mit der ersten Oberfläche koplanar oder im Wesent- lichen koplanar angeordnet sein und kann eine Lichtdurchtrittsfläche oder eine reflektierende Oberfläche des Licht reflektierenden Elements mit der zweiten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein. Das Licht reflektierende Element kann beispielsweise, aber nicht nur, ein Spiegel sein. Optional kann auf der Seite des Lichtleiters ein Koppelelement vorgesehen sein, welches für zur Trennung des vom Lichtleiter kommenden Lichts und des in den Lichtleiter fallenden Lichts ausgebildet ist. In diesem Fall der Lichtleiter in dem Koppelelement münden und kann eine Lichtdurchtrittsfläche des Koppelelements mit der ersten Oberfläche koplanar oder im Wesentlichen koplanar angeordnet sein.In a further alternative preferred embodiment it can be provided that the first optical fiber path and the second optical fiber path are combined in a single optical fiber, which is received in a first surface having the component, wherein a light exit surface of the first optical fiber path and a light entry surface of the second optical fiber path in a Passage surface of the light guide coincide, and a light-reflecting element in a second surface having component is taken so that it reflects a light emerging from the light passage surface of the light guide such that it falls back into the light passage surface of the light guide. In this case, the light passage surface of the light guide may preferably be coplanar or substantially coplanar with the first surface, and a light passage surface or a reflective surface of the light reflecting element may be coplanar or substantially coplanar with the second surface. The light-reflecting element may be, for example, but not limited to, a mirror. Optionally, a coupling element may be provided on the side of the light guide, which is designed for separating the light coming from the light guide and the light falling into the light guide. In this case, the light guide in the coupling element open and a light passage surface of the coupling element with the first surface can be coplanar or arranged substantially coplanar.

Die in den vorstehenden Ausführungsformen genannten Lichtleiter können als Lichtwellenleiter verstanden werden, die insbesondere aus Lichtleitfasern aufgebaut sind.The light guides mentioned in the preceding embodiments can be understood as optical waveguides, which are constructed in particular from optical fibers.

Wenn Achsen des ersten Lichtleiterwegs und des zweiten Lichtleiterwegs senkrecht zu einer Richtung einer durch den Drucksensor aufgenommenen Kraft (F) angeordnet sind, kann auch die Kopplung der ersten und der zweiten Oberfläche besonders einfach verwirklicht sein.When axes of the first optical fiber path and the second optical fiber path are arranged perpendicular to a direction of a force (F) picked up by the pressure sensor, the coupling of the first and second surfaces can also be realized particularly easily.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Messmatratze zum Erfassen von Zuständen eines auf der Messmatratze befindlichen Körpers vorgeschlagen, die aufweist: - eine Vielzahl von in der Messmatratze ausgebildeten Hohlräumen, und - eine Vielzahl von jeweils in den Hohlräumen aufgenommenen Drucksensoren, die zur Änderung einer Lichtqualität eines mittels Lichtleitern zu- und abgeleiteten Lichts in Abhängigkeit von einer auf jeden Drucksensor wirkenden Druckkraft ausgebildet sind, wobei die Drucksensoren vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet sind.According to a second aspect of the present invention, there is proposed a measuring mattress for detecting states of a body disposed on the measuring mattress, comprising: a plurality of cavities formed in the measuring mattress, and a plurality of pressure sensors respectively housed in the cavities adapted to change a light quality of light supplied by means of light guides and derived light in response to a pressure force acting on each pressure sensor are formed, wherein the pressure sensors are preferably designed according to one of the preceding claims.

Unter einer Lichtqualität wird im Sinne der Erfindung insbesondere eine Lichtintensität verstanden. Alternativ können auch ein Frequenzspektrum, eine Lichtleistung, oder andere Eigenschaften des verwendeten Lichts verwendet werden. Hohlräume können beispielsweise ohnehin vorhandene Tonnenfederkerne der Matratze sein. Alternativ können die Hohlräume auch eigens in die Matratze eingearbeitet sein. Die Hohlräume können so ausgebildet sein, dass sie sich, wenn sie nicht von einemFor the purposes of the invention, a quality of light is understood to mean, in particular, a light intensity. Alternatively, a frequency spectrum, a light output, or other characteristics of the light used may be used. Cavities can be, for example, existing barrel spring cores of the mattress anyway. Alternatively, the cavities may also be specially incorporated into the mattress. The cavities may be formed so that they, if not from one

Drucksensor oder dergleichen belegt sind, elastisch verschließen. Die Messmatratze kann auch ein in einem Hohlraum aufgenommenes Mikrofon, welches vorzugsweise auf Grundlage von Lichtleitern arbeitet, aufweisen. Damit können auch Schallaufzeichnungen etwa zur Überwachung von Atmung, Puls oder zur Aufzeichnung von Hilferufen oder sonstigen Sprachnachrichten vorgenommen werden. Vorzugsweise weist die Messmatratze eine Vielzahl von in der Messmatratze ausgebildeten Kanälen zur Aufnahme von Lichtleitern zu und von den Hohlräumen auf. Die Messmatratze kann als eine Innenlage, Auflage oder Unterlage einer Liegematratze ausgebildet sein.Pressure sensor or the like are used, elastically seal. The measuring mattress may also have a microphone accommodated in a cavity, which preferably operates on the basis of light guides. Thus, sound recordings can also be made for monitoring respiration, pulse or for recording calls for help or other voice messages. Preferably, the measuring mattress has a plurality of channels formed in the measuring mattress for receiving optical fibers to and from the cavities. The measuring mattress can be designed as an inner layer, support or pad of a lying mattress.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Liegestatt mit einer Messmatratze gemäß vorstehender Beschreibung vorgeschlagen. Die Liegestatt kann beispielsweise ein herkömmliches Bett, ein Krankenbett, ein Pflegebett, oder ein OP-Tisch sein.According to a further aspect of the present invention, there is proposed a bed with a measuring mattress as described above. The Liegestatt can be for example a conventional bed, a hospital bed, a nursing bed, or an operating table.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen von Zuständen eines auf einer Liegestatt liegenden Körpers mittels einer Vielzahl von unterhalb des Körpers angeordneten Drucksensoren vorgeschlagen. Die Drucksensoren sind vorzugsweise gemäß vorstehender Beschreibung ausgebildet. Das Verfahren weist die Schritte auf: - Erzeugen eines Lichts definierter Lichtqualität; - Zuführen des Lichts zu jedem der Drucksensoren über einen jeweiligen ersten Lichtleiterweg; - Empfangen eines resultierenden Lichts von jedem der Drucksensoren über einen jeweiligen zweiten Lichtleiterweg; und - Berechnen der Zustände auf der Grundlage einer Lichtqualität des resultierenden Lichts der jeweiligen Drucksensoren.In accordance with another aspect of the present invention, a method for detecting conditions of a lying-on-a-body body by means of a plurality of pressure sensors disposed below the body is proposed. The pressure sensors are preferably designed according to the above description. The method comprises the steps of: generating a light of defined light quality; Supplying the light to each of the pressure sensors via a respective first optical fiber path; Receiving a resultant light from each of the pressure sensors via a respective second optical fiber path; and - calculating the states based on a light quality of the resulting light of the respective pressure sensors.

In dem beschriebenen Verfahren können die Zustände des Körpers wenigstens einen aufweisen von: - einer Körperposition wie etwa Liegeposition, Sitzposition oder dergleichen; - eines lokalen Aufliegedrucks; - einer lokalen Eindringtiefe; - einer Lage im Raum; - einem Puls; - einer Temperatur; - einer Atmungsfrequenz und/oder -tiefe und/oder -qualität; - einem Bewegungszustand.In the described method, the states of the body may include at least one of: a body position such as lying position, sitting position, or the like; - a local bearing pressure; - a local penetration depth; - a situation in space; a pulse; a temperature; respiratory frequency and / or depth and / or quality; - a state of motion.

Das Verfahren kann auch Erfassungsdaten anderer Sensoren verwenden, die wenigstens einen der folgenden umfassen: - optische Sensoren; - 3D-Scanner, insbesondere Laser-Scanner; - Kameras; - Schallwandler, insbesondere Mikrofone; - medizinische Überwachungssensoren bzw. -Systeme.The method may also use detection data from other sensors including at least one of the following: optical sensors; - 3D scanners, in particular laser scanners; - cameras; - Sound transducers, in particular microphones; - medical monitoring sensors or systems.

Das Verfahren kann ferner wenigstens einen der Schritte aufweisen: - Speichern von Datensätzen entsprechend den erfassten Zuständen des Körpers; - Erstellen und/oder Verwenden eines Matratzenmodells; - Erzeugen eines visuelles Abbilds der erfassten Zustände des Körpers als 2D-Ansicht, 3D-Ansicht, räumlich schwenkbares 3D-Modell, Schnittansicht, insbesondere Längs- oder Querschnittsansicht als Standbild oder Bewegtbild und Speichern, Darstellen auf einer Anzeigevorrichtung, Aufzeichnen auf Datenträger, Übertragung über ein Datenübertragungsnetz des erzeugten Abbilds; - Fernüberwachung des Körpers anhand der erfassten Zustände; - Ansteuerung von Stellgliedern zur Veränderung einer Körperposition, einer Eindringtiefe oder eines Auflagedrucks des Körpers.The method may further comprise at least one of the steps of: - storing records corresponding to the detected states of the body; - creating and / or using a mattress model; - Generating a visual image of the detected states of the body as a 2D view, 3D view, spatially pivotable 3D model, sectional view, in particular longitudinal or cross-sectional view as a still or moving picture and storing, displaying on a display device, recording on disk, transfer via a communications network of the generated image; - Remote monitoring of the body based on the detected states; - Actuation of actuators to change a body position, a penetration depth or a contact pressure of the body.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Diagnosesystem, aufweisend eine Vielzahl von Drucksensoren gemäß vorstehender Beschreibung und einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Drucksensoren und zur Verarbeitung von Erfassungsergebnissen der Drucksensoren vorgeschlagen.According to another aspect of the present invention, there is proposed a diagnostic system comprising a plurality of pressure sensors as described above and a control unit for driving the pressure sensors and processing detection results of the pressure sensors.

In dem Diagnosesystem kann die Steuereinheit eine Lichtquelle zur Versorgung der Drucksensoren mit einem Licht über die jeweiligen ersten Lichtleiterwege, eine Lieh- terfassungseinheit zum Erfassen eines von den Drucksensoren kommenden Lichts über die jeweiligen zweiten Lichtleiterwege, und eine Speichereinheit zum Speichern von Datensätzen entsprechend den Erfassungsergebnissen für jeden der Drucksensoren aufweisen.In the diagnostic system, the control unit may include a light source for supplying the pressure sensors with a light via the respective first optical fiber paths, a lie detection unit for detecting a light coming from the pressure sensors via the respective second optical fiber paths, and a memory unit for storing data sets in accordance with the detection results for have each of the pressure sensors.

Ferner kann die Steuereinheit eine Prozessoreinheit zur Ermittlung einer auf jeden Drucksensor wirkenden Kraft anhand einer Lichtqualität des von dem jeweiligen Drucksensor erfassten Lichts aufweisen, wobei die Erfassungsergebnisse die auf jeden Drucksensor wirkenden Kraft aufweisen.Furthermore, the control unit may have a processor unit for determining a force acting on each pressure sensor based on a light quality of the light detected by the respective pressure sensor, the detection results having the force acting on each pressure sensor.

Das Diagnosesystem kann ferner eine Auswertungseinheit, die zur Auswertung von Datensätzen wenigstens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von Steuereinheiten ausgebildet ist, aufweisen, wobei die Auswertungseinheit vorzugsweise eine Vielzahl von Schnittstellen aufweist, die ausgebildet sind für einen Datenaustausch mit wenigstens einem von Eingabegeräten, Anzeigevorrichtungen, interaktive Systeme, Speichereinheiten, Aufzeichnungsgeräten, Internkommunikationseinrichtungen und Fernkommunikationsnetzen.The diagnostic system may further comprise an evaluation unit, which is designed to evaluate data sets of at least one, preferably a plurality of control units, wherein the evaluation unit preferably has a plurality of interfaces, which are designed for data exchange with at least one of input devices, display devices, interactive Systems, storage devices, recorders, internal communication devices and telecommunication networks.

Das Diagnosesystem kann insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens aufweisen. Die Verfahrensschritte können durch die Verarbeitungseinheit oder die Auswertungseinheit oder verteilt auf diese durchgeführt werden.The diagnostic system may in particular have for carrying out the method described above. The method steps can be carried out by the processing unit or the evaluation unit or distributed thereon.

Weitere Merkmale, Aufgaben, Vorteile und Wirkungen der vorliegenden Erfindungen werden aus der nachstehenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele ersichtlich werden. Zur Veranschaulichung der Ausführungsbeispiele wird auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen. Dabei ist:Other features, objects, advantages and effects of the present invention will be apparent from the following description of specific embodiments. To illustrate the embodiments reference is made to the accompanying drawings. Where:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a schematic representation of a diagnostic system according to an embodiment of the present invention;

Fign. 2A und 2B jeweils eine schematische Draufsicht eines Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im unbelasteten bzw. belasteten Zustand;FIGS. 2A and 2B are each a schematic plan view of a sensor according to an embodiment of the present invention in the unloaded condition;

Fign. 3A und 3B jeweils eine schematische stirnseitige Ansicht des Sensors in Blickrichtung eines Pfeils III in Fig. 2A bzw. 2B im unbelasteten bzw. belasteten Zustand;FIGS. 3A and 3B each show a schematic end view of the sensor in the direction of arrow III in FIGS. 2A and 2B in the unloaded or loaded state;

Fign. 4A und 4B jeweils eine schematische Seitenansicht des Sensors in Blickrichtung eines Pfeils IV in Fig. 2A bzw. 2B im unbelasteten bzw. belasteten Zustand; undFIGS. 4A and 4B each show a schematic side view of the sensor in the direction of an arrow IV in FIGS. 2A and 2B in the unloaded or loaded state; and

Fign. 5A und 5B jeweils eine schematische Längsschnittansicht des Sensors entlang einer in Fig. 2A bzw. 2B durch Pfeile V,V angedeuteten Schnittebene in Blickrichtung der Pfeile V,V im unbelasteten bzw. belasteten Zustand.FIGS. 5A and 5B each show a schematic longitudinal sectional view of the sensor along a sectional plane indicated by arrows V, V in FIGS. 2A and 2B in the direction of the arrows V, V in the unloaded or loaded state.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden. Dabei ist zu verstehen, dass die bildlichen Darstellungen rein schematisch und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind. Ebenso ist darauf hinzuweisen, dass die Zeichnungen und die nachfolgende Beschreibung sich auf die zum Verständnis der Erfindung hilfreichen Merkmale konzentrieren, ohne dass dadurch der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche im breitesten Sinne definiert ist, eingeschränkt werden soll.The present invention will now be described in detail by way of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the pictorial representations are purely schematic and not necessarily to scale. It is also to be understood that the drawings and the ensuing description are intended to focus on the features useful in understanding the invention without thereby limiting the scope of the present invention, which is defined by the appended claims in the broadest sense.

Im Rahmen dieser Anmeldung sind Angaben wie senkrecht, parallel, kollinear, koplanar, gleich oder dergleichen nicht ausschließlich im geometrisch bzw. mathematisch exakten Sinne zu verstehen, sondern können einen Bereich im Rahmen technisch sinnvoller Toleranzen umfassen. Das Verständnis des technisch Sinnvollen kann sich dabei nach der zu erzielenden Wirkung richten. Gleiches gilt für Zahlenangaben oder Werteangaben.In the context of this application, indications such as perpendicular, parallel, collinear, coplanar, the same or the like are not to be understood exclusively in the geometrically or mathematically exact sense, but may include an area within the scope of technically reasonable tolerances. The understanding of the technically meaningful can depend on the effect to be achieved. The same applies to figures or values.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren ausführlich beschrieben werden.An embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Diagnosesystem 2 umfasst gemäß der Darstellung in Fig. 1 eine Liegestatt bzw. ein Bett 4, eine Steuereinheit 6 und eine Auswertungseinheit 8.1 is a schematic diagram of a diagnostic system 2 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the diagnostic system 2 comprises a bed 4, a control unit 6 and an evaluation unit 8.

Das Bett 4 weist eine Matratze 40 auf, welche mit einer matrixartigen Anordnung von Sensoren 42 versehen ist. Die Sensoren 42 sind als optische Druck- bzw. Drucksensoren ausgebildet, die auf eine Änderung einer auf den Sensor 42 wirkenden Druckkraft mit einer Änderung einer Qualität eines über Lichtleiter zu- und abgeführten Lichts reagieren. Jeder Sensor 42 weist zu diesem Zweck einen ersten, ankom-menden Lichtleiter und einen zweiten, abgehenden Lichtleiter auf, die als ein Lichtleiterpaar 44 dargestellt sind. Die Lichtleiterpaare 44 sind im Bereich des Betts 4 zu einem Lichtleiter-Sammelstrang 46 zusammengefasst. Der Lichtleiter-Sammelstrang 46 teilt sich in einen Eingangs-Teilstrang 461, der die ankommenden Lichtleiter der Sensoren 42 enthält, und einen Ausgangs-Teilstrang 462, der die abgehenden Lichtleiter der Sensoren 42 enthält. Die Teilstränge 461 und 462 führen zu der Steuereinheit 6, die weiter unten im Einzelnen beschrieben wird.The bed 4 has a mattress 40 which is provided with a matrix-like arrangement of sensors 42. The sensors 42 are designed as optical pressure or pressure sensors which respond to a change in a pressure force acting on the sensor 42 with a change in a quality of a light supplied and discharged via optical fibers. Each sensor 42 has for this purpose a first, incoming light guide and a second, outgoing light guide, which are shown as a light guide pair 44. The pairs of optical fibers 44 are combined in the region of the bed 4 to form a light conductor collecting strand 46. The fiber optic bus 46 is divided into an input sub-string 461, which contains the incoming optical fibers of the sensors 42, and an output sub-string 462, which contains the outgoing fibers of the sensors 42. The sub strands 461 and 462 lead to the control unit 6, which will be described in detail below.

Die Sensoren 42 sind ausgebildet und angeordnet, um eine Druckbelastung auf der Matratze 40 an ihren jeweiligen Orten in der Matrix zu erfassen. Auf diese Weise kann eine lokale Belastung der Matratze 40, wie sie von den Sensoren 42 erfasst wird, in eine Lage einer auf dem Bett 4 ruhenden Person (insbesondere Patienten) umgerechnet werden. Neben einer Lage kann auch eine lokale Einsinktiefe aus den Ergebnissen der Druck- bzw. Krafterfassung errechnet werden. Eine Auflösung der Erfassung wird dabei im Wesentlichen von der Dichte und Anordnung der Sensoren 42 bestimmt. Ein Aufbau der Sensoren 42 wird weiter unten anhand der Darstellung in den Fign. 2A/2B bis 5A/5B beschrieben werden.The sensors 42 are configured and arranged to sense a pressure load on the mattress 40 at their respective locations in the matrix. In this way, a local load on the mattress 40, as detected by the sensors 42, can be converted into a position of a person resting on the bed 4 (in particular patients). In addition to a position, a local sinking depth can be calculated from the results of the pressure or force detection. A resolution of the detection is essentially determined by the density and arrangement of the sensors 42. A construction of the sensors 42 will be described below with reference to the illustration in FIGS. 2A / 2B to 5A / 5B.

An ausgewählten Stellen der Matratze 40 sind auch Mikrofone 48 angeordnet, welche zusätzlich zu der die Ermittlung einer Lage einer auf dem Bett 4 ruhenden Person ermöglichen, Schallsignale zur Erfassung von Atemgeräuschen, Herztönen und/oder Hilferufen der Person erfassen können. Die Mikrofone 48 können als Lichtleiter-Mikrofone ausgebildet sein.At selected locations of the mattress 40, microphones 48 are also arranged, which, in addition to allowing the determination of a position of a person resting on the bed 4, can detect sound signals for detecting respiratory sounds, heart sounds and / or cries for help from the person. The microphones 48 may be designed as optical fiber microphones.

Die Sensoren 42 sind in diesem Ausführungsbeispiel in Taschenfederkernen (nicht näher dargestellt) der Matratze 40 untergebracht, die Erfindung ist jedoch auf dieseThe sensors 42 are housed in this embodiment in pocket spring cores (not shown) of the mattress 40, the invention is, however, to this

Anordnungsweise nicht beschränkt. Beispielsweise können die Sensoren 42 in eigens eingebrachten Hohlräumen (nicht näher dargestellt) der Matratze 40 untergebracht sein oder können die Sensoren 42 in einer eigenen Lage, mit oder ohne ein Stützgerüst, Stütznetz oder Stützgewebe, über oder unter der Matratze 40 oder in einem Hohlraum der Matratze 40 untergebracht sein. Zur Aufnahme der Lichtleiterpaare 44 und des Lichtleiter-Sammelstrangs 46 können innerhalb der Matratze weitere Ausnehmungen vorgesehen sein. Alternativ kann der Lichtleiter-Sammelstrang 46 auch außerhalb der Matratze 40 zusammengefasst und geführt sein. Die Zusammenfassung der Lichtleiter zu dezidierten Lichtleiterpaaren 44, dem Lichtleiter-Sammelstrang 46 und den Teilsträngen 461,462 dienen der Übersichtlichkeit bei der Verkabelung. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eine solche Zusammenfassung beschränkt ist, sondern die Lichtleiterpaare 44 oder auch deren einzelnen Lichtleiter auch ungeordnet oder anders zusammengefasst zu der Steuereinheit 6 geführt sein können.Arrangement not limited. For example, the sensors 42 may be housed in specially introduced cavities (not shown) of the mattress 40, or the sensors 42 may be in their own position, with or without a scaffold, support net or support fabric, over or under the mattress 40, or in a cavity Mattress 40 be housed. For receiving the optical fiber pairs 44 and the optical fiber collecting strand 46 further recesses may be provided within the mattress. Alternatively, the optical fiber collecting strand 46 can also be combined outside the mattress 40 and guided. The summary of the light guide to dedicated pairs of light conductors 44, the light guide bus bar 46 and the strands 461,462 are used for clarity in the wiring. It is understood that the invention is not limited to such a summary, but the pairs of optical fibers 44 or their individual light guide also disordered or otherwise summarized can be performed to the control unit 6.

Die Steuereinheit 6 ist dem Bett 4 bzw. der Matrix der Sensoren 42 der Matratze 40 individuell zugeordnet. Genauer gesagt ist, sofern mehrere Betten 4 vorgesehen sind, jedem Bett 4 eine eigene Steuereinheit 6 zugeordnet.The control unit 6 is assigned to the bed 4 or the matrix of the sensors 42 of the mattress 40 individually. More precisely, if several beds 4 are provided, each bed 4 is assigned its own control unit 6.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist die Steuereinheit 6 eine Prozessoreinheit 60, eine Stromversorgung 62, eine Vielzahl von externen Schnittstellen 64, eine Lichtquelle 65, eine Lichterfassungseinheit 66 und eine Speichereinheit 68 auf, welche in üblicher und an sich bekannter Weise miteinander verschaltet, d.h., signaltechnisch (im Hinblick auf eine Datenleitung) und energietechnisch (im Hinblick auf eine Stromversorgung) in geeigneterWeise miteinander verbunden sind.As shown in FIG. 1, the control unit 6 comprises a processor unit 60, a power supply 62, a plurality of external interfaces 64, a light source 65, a light detection unit 66 and a memory unit 68 interconnecting in a conventional manner known per se, ie, technically (in terms of a data line) and energy-related (in terms of a power supply) are suitably connected together.

Die Energieversorgungseinheit 62 ist vorgesehen, um die weiteren Elemente der Steuereinheit 6 mit einer Versorgungsspannung zu versorgen. Die externen Schnittstellen 69 ermöglichen einen Datenaustausch mit externen Einheiten. Die Lichtquelle 65 ist mit dem ankommenden Teilstrang 461 des Lichtleiter-Sammelstrangs 46 verbunden, und die Lichterfassungseinheit 66 ist mit dem abgehenden Teilstrang 462 des Lichtleiter-Sammelstrangs 46 verbunden. Die Lichtquelle 65 ist in üblicher und an sich bekannter Weise ausgebildet, um jedem Lichtleiter des Eingans-Teilstrangs 461 ein Licht definierter Leuchtstärke einzuleiten. Die Lichtquelle 65 kann aus Laser-, LED- oder sonstigen Leuchtelementen, insbesondere in einer Matrix angeordnet, aufgebaut sein. Die Lichtquelle 65 kann auch eine analoge Leuchtquelle, deren Licht über ein Gitter oder dergleichen gerastert wird, aufweisen. Die Lichtquelle 65 ist insbesondere ausgebildet, jedem Lichtleiter des Eingangs-Teilstrangs 461, also dem ankommenden Lichtleiter jedes Sensors 42, ein Licht definierter, vorzugsweise identischer Qualität zuzuführen.The power supply unit 62 is provided to supply the further elements of the control unit 6 with a supply voltage. The external interfaces 69 enable data exchange with external units. The light source 65 is connected to the incoming sub-string 461 of the optical fiber bus 46, and the light detection unit 66 is connected to the outgoing sub-string 462 of the optical fiber bus 46. The light source 65 is formed in a conventional manner known per se in order to initiate a light of defined luminous intensity for each optical fiber of the input sub-string 461. The light source 65 may be composed of laser, LED or other lighting elements, in particular arranged in a matrix. The light source 65 may also include an analog light source whose light is scanned over a grating or the like. The light source 65 is in particular designed to supply a light of defined, preferably identical, quality to each light guide of the input sub-string 461, that is to say to the incoming light guide of each sensor 42.

Die Lichterfassungseinheit 66 ist ausgebildet, um das über jeden abgehenden Lichtleiter der Sensoren 42 zurückgeführte Licht einzeln zu erfassen. Hierzu ist in der Lichterfassungseinheit 66 eine Matrix von Lichterfassungselementen bzw. Lichtsensorelemente, etwa in Form einer CCD-Matrix (nicht näher dargestellt) vorgesehen, wobei jedem Lichtleiter des Ausgangs-Teilstrangs 462 wenigstens ein Lichterfassungselement zugeordnet ist. Die Lichterfassungseinheit 66 kann eine Kameraeinheit aufweisen, wobei eine Digitalisierung der empfangenden Lichter durch die Kameraeinheit oder einen A/D-Wandler erfolgen kann.The light detection unit 66 is configured to detect the light recirculated via each outgoing light guide of the sensors 42 individually. For this purpose, a matrix of light detection elements or light sensor elements, for example in the form of a CCD matrix (not shown in detail) is provided in the light detection unit 66, wherein each light guide of the output sub-string 462 is associated with at least one light detection element. The light detection unit 66 may include a camera unit, wherein digitization of the receiving lights may be performed by the camera unit or an A / D converter.

Die Prozessoreinheit 60 ist ausgebildet, das von der Lichterfassungseinheit 66 erfasste Licht in Datensätze umzuwandeln. Jeder Datensatz kann eine Qualität, insbesondere Lichtintensität, des von jedem Sensor 42 zurückgegebenen Lichts oder eine auf jeden Sensor wirkenden Kraft aufweisen. Die Datensätze können alternativ oder ergänzend auch bereits aus den Messergebnissen errechnete Lagewerte (Belastung ja/nein) und/oder Eindringtiefen aufweisen. Auf diese Weise kann ein Abdruck eines auf der Matratze 40 liegenden Körpers in Form eines Datensatzes erstellt und in der Speichereinheit 68 abgelegt werden.The processor unit 60 is configured to convert the light detected by the light detection unit 66 into data sets. Each data set may have a quality, in particular light intensity, of the light returned by each sensor 42 or a force acting on each sensor. As an alternative or in addition, the data sets can also have position values (load yes / no) and / or penetration depths already calculated from the measurement results. In this way, an impression of a lying on the mattress body 40 in the form of a data set is created and stored in the memory unit 68.

Die Steuereinheit 6 weist eine Stromversorgung und elektrisch aktive Bauelemente auf. Die Steuereinheit 6 ist aber in sicherem Abstand von dem Bett 4 platzierbar und die in der Matratze 40 verbauten Teile (Sensoren 42, Lichtleiterpaare 44, Mikrofone 48) sind stromlos, sodass eine von elektrischen Strömen ausgehende Gefahr für eine auf dem Bett 4 ruhende Person vermieden werden kann.The control unit 6 has a power supply and electrically active components. However, the control unit 6 can be placed at a safe distance from the bed 4 and the parts installed in the mattress 40 (sensors 42, optical fiber pairs 44, microphones 48) are de-energized, so that a risk of electric currents emanating from a person resting on the bed 4 avoided can be.

Die Auswertungseinheit 8 weist gemäß der Darstellung in Fig. 1 ein Gehäuse 80, eine Prozessoreinheit 81, Eingabeschnittstellen für Datensätze 82, Schnittstellen für externen Zugriff 83, Monitorschnittstellen 84, Schnittstellen für ein bidirektionales In- teraktives System 85 und Schnittstellen für externen Datenaustausch 86 auf. Die Prozessoreinheit 81 weist Visualisierungseinheiten 812, Datenverwaltungseinheiten 814, Datenspeichereinheiten 816 und Datentransfereinheiten 818 auf. Die Eingabeschnittstelle für Datensätze 82 ist zur Aufnahme von Datensätzen einer Vielzahl von Steuereinheiten wie der Steuereinheit 6 ausgebildet.The evaluation unit 8 has, as shown in FIG. 1, a housing 80, a processor unit 81, input interfaces for data records 82, interfaces for external access 83, monitor interfaces 84, interfaces for a bidirectional interactive system 85 and interfaces for external data exchange 86. The processor unit 81 has visualization units 812, data management units 814, data storage units 816 and data transfer units 818. The input interface for data records 82 is designed to receive data records of a plurality of control units, such as the control unit 6.

Mit Hilfe der Auswertungseinheit 8 können die Datensätze aus der Steuereinheit 6 beispielsweise in ein Körper- bzw. Matratzenmodell umgerechnet, visualisiert und auf einem Monitor dargestellt werden.With the help of the evaluation unit 8, the data sets from the control unit 6, for example, converted into a body or mattress model, visualized and displayed on a monitor.

So ist mit dem Diagnosesystem 2 eine Überwachung beispielsweise einer Vielzahl von Personen in einer Klinik oder einem Pflegeheim möglich. Da die Sensoren 40 und auch die Mikrofone 48 stromlos arbeiten und alle elektrisch versorgten Elemente frühestens in der Steuereinheit 6, die in sicherem Abstand von dem Bett 4 angeordnet ist, zusammengefasst sind, kann das Diagnosesystem 2 mit geringerem Aufwand zulassungsfähig gemacht werden als ein System mit elektrisch versorgten Sensoren in der Matratze.Thus, with the diagnostic system 2, for example, monitoring a large number of people in a clinic or nursing home possible. Since the sensors 40 and also the microphones 48 are de-energized and all electrically supplied elements are summarized at the earliest in the control unit 6, which is arranged at a safe distance from the bed 4, the diagnostic system 2 can be made approvable with less effort than a system with electrically powered sensors in the mattress.

Das oben beschriebene Diagnosesystem 2 kann auch als Lichtleiter-Messsystem bezeichnet werden. Das Diagnosesystem 2 kann zur Messung der Eindringtiefe von Objekten in elastischen Körpern, zur dreidimensionalen Darstellung des Objektes ausgebildet sein bzw. verwendet werden. Insbesondere kann das an der Matratze 40 eingesetzte Diagnosesystem 2 zur Darstellung der Bewegungs- und Lebensfunktionen einer Person und/oder Objektes ausgebildet sein bzw. verwendet werden.The diagnostic system 2 described above may also be referred to as an optical fiber measuring system. The diagnostic system 2 can be designed or used for measuring the penetration depth of objects in elastic bodies, for the three-dimensional representation of the object. In particular, the diagnostic system 2 used on the mattress 40 can be designed or used to represent the movement and vital functions of a person and / or object.

Das Diagnosesystem 2 bildet eine Anordnung von Messpunkten zur Messung der Eindringtiefe einer Person und/oder Objektes in eine verformbare Fläche oder in ein verformbares Objekt. Die Messpunkte sind so angeordnet, dass eine Berechnung und Darstellung der Eindringtiefe innerhalb der Anordnung, auf der sich das zu messende Objekt befindet, erfolgen kann.The diagnostic system 2 forms an arrangement of measuring points for measuring the penetration depth of a person and / or object into a deformable surface or into a deformable object. The measuring points are arranged so that a calculation and representation of the penetration depth within the arrangement on which the object to be measured is located, can take place.

Die Messung der Eindringtiefe erfolgt mit Hilfe von Lichtleitern. Die Auslenkung und/oder der Abstand von Lichtleitern wird mit Hilfe einer mechanischen Auslenkung, die mit der Eindringtiefe verknüpft ist, realisiert.The penetration depth is measured with the help of optical fibers. The deflection and / or the distance of light guides is realized by means of a mechanical deflection, which is linked to the penetration depth.

Die Messung der Änderung des Lichtes erfolgt mit einem auf photoelektrischem Prinzip aufbauenden Sensorsystem oder mit einer Kamera.The measurement of the change in the light takes place with a sensor system based on a photoelectric principle or with a camera.

Eine Digitalisierung erfolgt durch die Kamera oder einen A/D-Wandler.Digitization is done by the camera or an A / D converter.

Eine mehrdimensionale Abbildung der zu messenden Fläche und/oder des deformierten elastischen Objektes mit Hilfe der gemessenen Daten ist möglich.A multi-dimensional mapping of the surface to be measured and / or of the deformed elastic object with the aid of the measured data is possible.

Ebenso ist eine freie Abbildung und/oder die Darstellung eines Schnittbilds der Deformierung des deformierten Objektes mit Hilfe der gemessenen Daten in verschiedene Richtungen möglich.Likewise, a free image and / or the representation of a sectional image of the deformation of the deformed object by means of the measured data in different directions is possible.

Die Messungen sind zu jedem Zeitpunkt und/oder kontinuierlich durchführbar.The measurements can be carried out at any time and / or continuously.

Ein Ablauf der Änderungen und/oder Messungen kann in Echtzeit und/oder als zeitlich variable Darstellung in einem Film, einem Videoclip, einer Animation oder einem ähnlichem Medium auf einem oder mehreren Bildschirmen dargestellt werden.A sequence of changes and / or measurements may be displayed in real time and / or as a time-varying representation in a movie, video clip, animation or similar medium on one or more screens.

Der zeitliche Ablauf der Änderungen und/oder Messungen kann in Echtzeit und/oder als zeitlich variable Darstellung auf einem Mobiltelefon, insbesondere Smartphone, Tablet, Laptop, PC und/oder jeglichem anderen technischen Gerät, das eine geein-gete Anzeigevorrichtung aufweist, dargestellt werden.The chronological sequence of the changes and / or measurements can be displayed in real time and / or as a time-variable representation on a mobile phone, in particular a smartphone, tablet, laptop, PC and / or any other technical device having a dedicated display device.

Aus der dreidimensionalen Abbildung der gemessenen Fläche und/oder des Objektes kann auch ein dreidimensionales animiertes Objekt berechnet und dargestellt werden. Das dreidimensionale animierte Objekt wird aus den gemessenen Daten berechnet und/oder entsteht aus einer Datenbank mit errechneten Daten und/oder Eingabedaten der Abmessungen des Objektes und/oder aus Bildaufnahmen des Objektes und/oder einem 3D-Scan des Objektes. Die gleichzeitige Verwendung aller Eingabe und Berechnungsdaten werden zur Darstellung verwendet.From the three-dimensional image of the measured surface and / or the object and a three-dimensional animated object can be calculated and displayed. The three-dimensional animated object is calculated from the measured data and / or arises from a database with calculated data and / or input data of the dimensions of the object and / or from image recordings of the object and / or a 3D scan of the object. The simultaneous use of all input and calculation data is used for presentation.

Analysemöglichkeiten aus dem zeitlichen Ablauf der Darstellung des 3D animierten Objektes umfassen beispielsweise Stoppfunktion, Zeitrafferfunktion, Drehung um verschiedene Achsen, Einblendung von Objektdetails aus anderen in 3D generierten Daten, Einblendung von Detailbildern und Sequenzen aus medizinisch technischen Aufnahmeverfahren und/oder anderen Aufnahmeverfahren.Analysis options from the time sequence of the presentation of the 3D animated object include, for example, stop function, time-lapse function, rotation about different axes, superimposition of object details from other data generated in 3D, display of detail images and sequences from medical-technical admission procedures and / or other admission procedures.

Das Diagnosesystem kann auch aktive Elemente aufweisen, die als Ausgleich zu einer mit Hilfe der Messdaten ermittelten Bewegung des Objektes aktiv angesteuert werden können. Damit ist eine Steuerung und aktive Änderung der Eindringtiefe des Objektes mit Hilfe der Messdaten möglich.The diagnostic system can also have active elements that can be actively controlled in compensation for a movement of the object determined using the measurement data. This makes it possible to control and actively change the penetration depth of the object with the aid of the measured data.

Mit geeigneten Mikrofonen, insbesondere Lichtleiter-Mikrofonen, oder zusätzlichen Geräten, die über eine Schnittstelle die Daten ebenso in Echtzeit liefern, ist auch eine gleichzeitige Aufnahme und Echtzeit-Verknüpfung zu den gemessenen Druckdaten von Lebensfunktionen wie Puls, Atemfunktion, Herzrhythmus, Temperatur möglich.With suitable microphones, in particular optical fiber microphones, or additional devices, which also provide the data in real time via an interface, a simultaneous recording and real-time link to the measured pressure data of life functions such as pulse, respiratory function, heart rhythm, temperature is possible.

Somit eignet sich das Diagnosesystem 2 insbesondere für medizinische Anwendung in der Kranken- und Altenpflege, für allgemeine Diagnoseanwendungen, zur Überwachung auf der Intensivstation, Überwachung eines Patienten auf einem OP-Tisch und dergleichen.Thus, the diagnostic system 2 is particularly suitable for medical use in healthcare and geriatric care, for general diagnostic applications, for monitoring in the intensive care unit, monitoring a patient on an operating table and the like.

Eine Fernüberwachung kann über Intranet/Internet, Telefon oder Funkalarm eingebunden sein.Remote monitoring can be integrated via intranet / internet, telephone or radio alarm.

Nachstehend wird der Aufbau eines Drucksensor 42 aus Fig. 1 als eigenständiges Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei sind Fign. 2A und 2B jeweils eine schematische Draufsicht eines Sensors 42 gemäß diesem Ausführungsbeispiel im unbelasteten bzw. belasteten Zustand. Entsprechend sind Fign. 3A und 3B jeweils eine schematische stirnseitige Ansicht des Sensors 42 in Blickrichtung eines Pfeils III in Fig. 2A bzw. 2B, sind Fign. 4A und 4B jeweils eine schematische Seitenansicht des Sensors 42 in Blickrichtung eines Pfeils IV in Fig. 2A bzw. 2B, und sind Fign. 5A und 5B jeweils eine schematische Längsschnittansicht des Sensors entlang einer in Fig. 2A bzw. 2B durch Pfeile V,V angedeuteten Schnittebene in Blickrichtung der Pfeile V,V, jeweils im unbelasteten bzw. belasteten Zustand.Hereinafter, the structure of a pressure sensor 42 of Fig. 1 will be described as an independent embodiment. Fign. 2A and 2B are each a schematic plan view of a sensor 42 according to this embodiment in the unloaded or loaded state. Accordingly, Figs. 3A and 3B each show a schematic end view of the sensor 42 in the direction of an arrow III in FIGS. 2A and 2B, FIGS. 4A and 4B each show a schematic side view of the sensor 42 in the direction of an arrow IV in FIGS. 2A and 2B, respectively, and are FIGS. 5A and 5B each show a schematic longitudinal sectional view of the sensor along a sectional plane indicated by arrows V, V in FIGS. 2A and 2B in the direction of the arrows V, V, in each case in the unloaded or loaded state.

Gemäß der Darstellung in Fign. 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A und 5B weist der Sensor 42 zwei Federelemente 422, einen Träger 424, zwei Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 und zwei Lichtleiter 44-1,44-2 auf, wobei einer der Lichtleiter als erster oder ankom-mender Lichtleiter 44-1 und der andere als zweiter oder abgehender Lichtleiter 44-2 bezeichnet wird. Der erste Lichtleiter 44-1 ist ein erster Lichtleiterweg im Sinne der Erfindung, und der zweite Lichtleiter 44-2 ist ein zweiter Lichtleiterweg im Sinne der Erfindung. Die Lichtleiter 44-1, 44-2 entsprechen einem Lichtleiterpaar 44 in Fig. 1. Jeder der Lichtleiter 44-1,44-2 wird in einem der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 gehalten. Dementsprechend wird der den ersten Lichtleiter 44-1 haltende Lichtleiterhalter als erster Lichtleiterhalter 426-1 und der den zweiten Lichtleiter 44-2 haltende Lichtleiterhalter als zweiter Lichtleiterhalter 426-2 bezeichnet. Die Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 sind in dem Träger 424 gelagert, sodass sie zueinander und zu dem Träger 424 relativ beweglich sind. Die Federelemente 422 greifen oben und unten an den Lichtleiterhaltern 426-1,426-2 an und drücken diese zusammen.As shown in Figs. 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A and 5B, the sensor 42 comprises two spring elements 422, a carrier 424, two optical fiber holders 426-1, 426-2 and two optical fibers 44-1, 44-2, one of them the light guide is referred to as first or incoming light guide 44-1 and the other as second or outgoing light guide 44-2. The first light guide 44-1 is a first light guide path in the sense of the invention, and the second light guide 44-2 is a second light guide path in the sense of the invention. The light guides 44-1, 44-2 correspond to a light guide pair 44 in Fig. 1. Each of the light guides 44-1, 44-2 is held in one of the light guide holders 426-1, 426-2. Accordingly, the optical fiber holder holding the first optical fiber 44-1 is referred to as the first optical fiber holder 426-1 and the optical fiber holder holding the second optical fiber 44-2 is referred to as the second optical fiber holder 426-2. The optical fiber holders 426-1, 426-2 are mounted in the carrier 424 so that they are relatively movable relative to each other and to the carrier 424. The spring elements 422 engage the top and bottom of the light guide holders 426-1,426-2 and squeeze them together.

Wie in Fign. 3B, 4B genauer bezeichnet, weisen die Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 jeweils einen in etwa quaderförmigen Grundkörper 4261 mit sechs Flächen auf, wobei die zwei mit den Federelemente 422 verbundenen Flächen als Hauptflächen bzw. als obere und untere Flächen bezeichnet werden, die zwei Flächen, deren Flächennormale mit Achsen der Lichtleiter 44-1 bzw. 44-2 zusammenfallen, als Stirnflächen bezeichnet werden und die verbleibenden zwei Flächen als Seitenflächen bezeichnet werden. Die Hauptflächen und Stirnflächen und Seitenflächen sind im Wesentlichen eben ausgebildet. Die zueinander weisenden Stirnflächen der zwei Lichtleiterhalter 426-1,426-2 werden nachstehend auch als innere Stirnflächen, die voneinander weg weisenden Stirnflächen der zwei Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 als äußere Stirnflächen bezeichnet. Ferner weisen die Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 jeweils einen zylindrischen Zapfen 4263 auf, der von einer jeweiligen inneren Stirnseite des Grundkörpers 4261 abragt, wobei ein Durchmesser des Zapfens 4263 kleiner ist als jede Länge der Stirnseite (Breite, Höhe des Grundkörpers).As shown in Figs. 3B, 4B more precisely, the optical fiber holders 426-1, 426-2 each have an approximately parallelepiped base body 4261 with six surfaces, the two surfaces connected to the spring elements 422 being referred to as main surfaces and as upper and lower surfaces, respectively two surfaces whose surface normals coincide with axes of the light guides 44-1 and 44-2, respectively, are referred to as end surfaces, and the remaining two surfaces are referred to as side surfaces. The main surfaces and end surfaces and side surfaces are substantially planar. The mutually facing end faces of the two optical fiber holder 426-1,426-2 are hereinafter also referred to as inner end faces, the facing away from each other end faces of the two optical fiber holder 426-1, 426-2 as outer faces. Furthermore, the optical fiber holders 426-1, 426-2 each have a cylindrical pin 4263 which protrudes from a respective inner end face of the main body 4261, wherein a diameter of the pin 4263 is smaller than each length of the end face (width, height of the main body).

Der Träger 424 weist einen in etwa rotationssymmetrischen, tellerförmigen Grundkörper 4242 und zwei von dessen entgegengesetzten Flächen koaxial abragende Naben 4244 auf. Die Naben 4244 gehen von einer mit dem Grundkörper 4242 verbundenen Basis in einen zylindrischen Endabschnitt über, wobei ein Durchmesser des Endabschnitts in etwa einer kleinsten Länge der inneren Stirnseite (also der Höhe) des Grundkörpers 4261 der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 entspricht.The carrier 424 has an approximately rotationally symmetrical, plate-shaped base body 4242 and two of its opposite surfaces coaxially projecting hubs 4244 on. The hubs 4244 transition from a base connected to the base body 4242 into a cylindrical end portion, wherein a diameter of the end portion approximately corresponds to a smallest length of the inner end face (ie the height) of the main body 4261 of the optical fiber holder 426-1,426-2.

Wie in Fig. 5B genauer bezeichnet, weist der Träger 424 auch eine durchgehende Axialbohrung 4246 auf, in welcher die Zapfen 4263 der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 mit Spiel aufgenommen sind. Ferner weisen die Lichtleiterhalter 426-1,426-2 jeweils einen durchgehenden Axialkanal 4265 auf, in welchem der ankommende Lichtleiter 44-1 bzw. der abgehende Lichtleiter 44-2 mittels einer Verklebung 428 befestigt ist. Es ist anzumerken, dass der Axialkanal 4265 über den Großteil seiner Länge deutlich weiter ist als ein Außendurchmesser der Lichtleiter 44-1, 44-2, um die Verklebung 428 aufnehmen zu können. Nur im Bereich der Stirnfläche des Zapfens 4263 verjüngt sich der Axialkanal 4265 auf den Durchmesser des Lichtleiters 44-1, 44-2, sodass die Stirnfläche des Lichtleiters 44-1, 44-2 frei von Klebstoff ist. Durch die oben beschriebene Anordnung ist sichergestellt, dass eine Stirnfläche des ankom-menden Lichtleiters 44-1, die auch als Lichtaustrittsfläche des ankommenden Lichtleiters 44-1 bezeichnet wird, und eine Stirnfläche des abgehenden Lichtleiters 44-2, die auch als Lichteintrittsfläche des abgehenden Lichtleiters 44-2 bezeichnet wird, jeweils mit der Stirnfläche des Zapfens 4263 des ersten bzw. zweiten Lichtleiterhalters 426-1,426-2 koplanar ist.As shown in more detail in Fig. 5B, the carrier 424 also has a continuous axial bore 4246 in which the pins 4263 of the optical fiber holder 426-1,426-2 are accommodated with play. Further, the optical fiber holder 426-1,426-2 each have a continuous axial channel 4265, in which the incoming light guide 44-1 and the outgoing light guide 44-2 is attached by means of a bond 428. It should be noted that over most of its length, axial channel 4265 is significantly wider than an outer diameter of optical fibers 44-1, 44-2 to accommodate bond 428. Only in the region of the end face of the pin 4263, the axial channel 4265 tapers to the diameter of the light guide 44-1, 44-2, so that the end face of the light guide 44-1, 44-2 is free of adhesive. By the arrangement described above, it is ensured that an end face of the incoming light guide 44-1, which is also referred to as the light exit surface of the incoming light guide 44-1, and an end face of the outgoing light guide 44-2, which also serves as the light entrance surface of the outgoing light guide 44-2, respectively coplanar with the end face of the pin 4263 of the first and second light guide holders 426-1, 426-2, respectively.

Es wird nun die Funktionsweise des Sensors 42 genauer beschrieben. Hierzu zeigen die Fign. 2A, 3A, 4A, 5A den Sensor 42 in unbelastetem Zustand, während die Fign. 2B, 3B, 4B, 5B den Sensor 42 in jeweils gleicher Ansicht im belasteten Zustand zeigen.The operation of the sensor 42 will now be described in more detail. For this purpose, Figs. 2A, 3A, 4A, 5A, the sensor 42 in the unloaded state, while the Fign. 2B, 3B, 4B, 5B show the sensor 42 in the same view in the loaded state.

Wie in Fig. 3B gezeigt, ist der belastete Zustand dadurch definiert, dass auf die Federelemente 422 eine Druckkraft (zusammendrückende Kraft) F von oben und unten wirkt. Wie in Fig. 5A gezeigt, liegen im unbelasteten Zustand die Stirnflächen der Zapfen 4263 unter der Federvorspannung der Federelemente 422 dicht an (Spaltabstand s=0). Dadurch liegen auch die Stirnflächen der Lichtleiter 44-1, 44-2 dicht an, sodass ein durch den ankommenden Lichtleiter 44-1 zugeführtes Licht praktisch verlustfrei in den abgehenden Lichtleiter 44-2 eingeleitet wird. Werden die Federelemente 422, deren Endabschnitte mit den Grundkörpern 4261 der Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 fest verbunden sind, jedoch belastet, werden, wie in Fig. 5B deutlich sichtbar, die Lichtleiterhalter 426-1,426-2 durch die Federelemente 422 voneinander weg gedrückt, und die Stirnflächen 10, 20 der Zapfen 4263 der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 entfernen sich voneinander. Es entsteht ein Spalt mit einem Spaltabstand s. Das durch den ankommenden Lichtleiter 44-1 zugeführte Licht tritt über die Lichtaustrittsfläche des ankommenden Lichtleiters 44-1 in den Spalt ein und muss den Spaltabstand s überwinden, um dann in die Lichteintrittsfläche des abgehenden Lichtleiters 44-2 zu fallen, und erleidet während Überwindens des Spaltabstands s einen Verlust an Lichtleistung.As shown in Fig. 3B, the loaded state is defined by acting on the spring members 422 a compressive force (compressive force) F from above and below. As shown in Fig. 5A, are in the unloaded state, the end faces of the pins 4263 under the spring bias of the spring elements 422 close to (gap distance s = 0). As a result, the end faces of the light guides 44-1, 44-2 are also tight, so that a light supplied by the incoming light guide 44-1 is introduced into the outgoing light guide 44-2 virtually loss-free. However, when the spring members 422 whose end portions are fixedly connected to the main bodies 4261 of the optical fiber holders 426-1, 426-2 are loaded, as clearly shown in FIG. 5B, the optical fiber holders 426-1, 426-2 are separated from each other by the spring members 422 pressed, and the end faces 10, 20 of the pins 4263 of the optical fiber holder 426-1.426-2 are removed from each other. This creates a gap with a gap distance s. The light supplied by the incoming light guide 44-1 enters the gap via the light exit surface of the incoming light guide 44-1 and has to overcome the gap distance s to then fall into the light entrance surface of the outgoing light guide 44-2 and suffers while overcoming the light path Gap distance s a loss of light output.

Ersichtlich liefert der Sensor 42 gemäß der vorliegenden Erfindung im unbelasteten Zustand, in welchem die Stirnflächen der Lichtleiter 44-1, 44-2 dicht aneinander liegen, eine konstante, maximale Lichtleistung ohne jede Schwankung. Der Sensor 42 ist daher in seiner Signalantwort durch die Steuereinheit 6 (Fig. 1) besonders gut kalibrierbar. Der Verlust an Lichtleistung je Wegeinheit ist zu Beginn der Auslenkung, d.h., wenn der Spalt entsteht, und bei sehr kleinen Auslenkungen besonders groß im Vergleich zu einem Verlust an Lichtleistung je Wegeinheit, wenn sich der einmal entstandene Spalt weiter vergrößert. Daher liefert der Sensor 42 gemäß der vorliegenden Erfindung bei beginnender Belastung eine besonders deutliche Änderung der Lichtqualität, nämlich eine deutliche Verdunkelung. Der Sensor 42 ist somit in diesem Bereich besonders empfindlich und eindeutig. Es ist daher mit dem Sensor 42 besonders gut feststellbar, ob ein Matrixpunkt in einer Sensoranordnung (beispielsweise in der Matratze 40 von Fig. 1) belastet ist oder nicht. Eine weitere Belastung äußert sich in einer milderen Änderung der Lichtqualität bzw. Lichtleistung. Damit ist dann auch eine Berechnung der konkreten Einsinktiefe möglich. Wegen der eindeutigen Bestimmbarkeit eines Vorhandenseins einer Belastung können sich weitere Berechnungsschritte auf diejenigen Messpunkte beschränken, für die eine Belastung qualitativ festgestellt wurde. Die senkt auch die Verarbeitungslast der Steuereinheit 6 und im weiteren Verlauf auch der Auswertungseinheit 8.Obviously, the sensor 42 according to the present invention provides a constant, maximum light output without any fluctuation in the unloaded state in which the end faces of the light guides 44-1, 44-2 are close to each other. The sensor 42 can therefore be calibrated particularly well in its signal response by the control unit 6 (FIG. 1). The loss of light power per unit of travel is particularly large at the beginning of the deflection, i.e., when the gap is formed, and at very small deflections, compared to a loss of light power per unit of travel as the gap once formed further increases. Therefore, the sensor 42 according to the present invention provides a particularly significant change in the quality of light when the load starts, namely a significant darkening. The sensor 42 is thus particularly sensitive and unique in this area. It is therefore particularly easy to determine with the sensor 42 whether a matrix point in a sensor arrangement (for example in the mattress 40 of FIG. 1) is loaded or not. Another burden is reflected in a milder change in the quality of light or light output. Thus, a calculation of the concrete sinking depth is possible. Because of the clear determinability of a presence of a load, further calculation steps may be limited to those measuring points for which a load has been determined qualitatively. This also reduces the processing load of the control unit 6 and, in the further course, also of the evaluation unit 8.

Da die Grundkörper 4261 der Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 quaderförmig sind, sind die Federelemente 422 gut darauf befestigbar. Die Befestigung der Federelemente 422 kann durch Einschrauben von beiden Seiten, durchgehende Verschraubung, Vernieten, Verkleben oder andere, etwa formschlüssige, Maßnahmen erfolgen.Since the main body 4261 of the optical fiber holder 426-1, 426-2 are parallelepiped, the spring elements 422 are well fastened thereto. The attachment of the spring elements 422 can be done by screwing in from both sides, continuous screwing, riveting, gluing or other, such as form-fitting, measures.

Da die Zapfen 4263 der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 zylindrisch sind, sind sie in der Axialbohrung 4246 des Trägers 424 nicht nur translatorisch, sondern auch rotatorisch beweglich. Daher können auch bei Verwindung der Federelemente 422 keine Torsionsspannungen in den Lichtleiterhaltern 426-1,426-2 und dem Träger 424 entstehen.Since the pins 4263 of the optical fiber holders 426-1, 426-2 are cylindrical, they are not only translational but also rotationally movable in the axial bore 4246 of the carrier 424. Therefore, torsion stresses can not arise in the optical waveguide holders 426-1, 426-2 and the carrier 424 even when the spring elements 422 twist.

Der Sensor 42 wird in einer Matratze 40 von Fig. 1 so eingebaut, dass die gewölbten Flächen der Federelemente 422 nach oben bzw. unten weisen.The sensor 42 is installed in a mattress 40 of FIG. 1 so that the curved surfaces of the spring elements 422 face upwards or downwards.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung nur beispielhafte Ausführungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung umfassen kann und die Erfindung nicht auf die beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele, ihre Weiterbildungen, Varianten und Abwandlungen beschränkt ist, sondern allein durch die beigefügten Patentansprüche in ihrem jeweils breitesten Verständnis definiert ist. Abwandlungen, Ergänzungen, Ersetzungen und Äquivalente, die der Fachmann anhand seines Fachwissens an den beschriebenen Ausführungsbeispielen vornimmt, sind als Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, soweit sie in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.The present invention has been described in detail above with reference to an embodiment. It should be understood that the foregoing description may include only exemplary embodiments of the present invention, and the invention is not limited to the specific embodiments described, their modifications, variants and modifications, but is defined solely by the appended claims in their broadest sense. Variations, additions, substitutions, and equivalents which those skilled in the art will make from the skilled artisan in the described embodiments are to be understood as embodiments of the present invention insofar as they come within the scope of the appended claims.

Eine Abwandlung kann beispielsweise eine veränderte Führung der Lichtleiter betreffen, die eine Schleifenbildung des abgehenden Lichtleiters vermeidet. Hierzu kann der (erste) Lichtleiterhalter anstelle des Axialkanals zwei parallele Kanäle aufweisen, die für den ankommenden und den abgehenden Lichtleiter vorgesehen sind, und kann der zweite Lichtleiterhalter durch einen Prismenhalter ersetzt sein. Ein Prisma ist in dem Prismenhalter so aufgenommen, dass ein von dem ankommenden Lichtleiter abgegebenes Licht auf den abgehenden Lichtleiter gespiegelt wird. Analog der dargestellten Ausführungsform liegen die inneren Stirnflächen des Lichtleiterhalters und des Prismenhalters im unbelasteten Zustand dicht aneinander an, so dass die Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen der Lichtleiter und des Prismas ebenfalls dicht anliegen und das Licht praktisch verlustfrei übertragen wird. Bei Belastung entfernen sich die inneren Stirnflächen des Lichtleiterhalters und des Prismenhalters voneinander, sodass das Licht den Spalt zwischen den Stirnflächen der Halter zweimal überbrücken muss. Hierdurch können einerseits Schleifen des abgehenden Lichtleiters vermieden werden, was die Handhabung des Sensors und die Verlegung der Lichtleiterpaare erleichtert. Anderseits ist auch die Empfindlichkeit des Sensors bei Auslenkung aus dem Nullzustand in etwa verdoppelt, da der Spalt zweimal überbrückt werden muss. Daher wird die Feststellung, ob eine Belastung des Sensors vorliegt oder nicht, noch zuverlässiger.A modification may, for example, relate to a changed guidance of the light guides, which avoids looping of the outgoing light guide. For this purpose, the (first) optical fiber holder instead of the axial channel having two parallel channels, which are provided for the incoming and the outgoing optical fiber, and the second optical fiber holder may be replaced by a prism holder. A prism is accommodated in the prism holder so that a light emitted from the incoming light guide is reflected onto the outgoing light guide. Analogously to the illustrated embodiment, the inner faces of the light guide holder and the prism holder are in the unloaded state close to each other, so that the light entry and light exit surfaces of the light guide and the prism also fit tightly and the light is transmitted virtually lossless. Under load, the inner end faces of the light guide holder and the prism holder separate from each other, so that the light must bridge the gap between the end faces of the holder twice. As a result, on the one hand loops of the outgoing light guide can be avoided, which facilitates the handling of the sensor and the laying of the light guide pairs. On the other hand, the sensitivity of the sensor in deflection from the zero state is approximately doubled, since the gap must be bridged twice. Therefore, the determination as to whether or not there is load on the sensor becomes even more reliable.

Das oben beschriebene Prisma ist ein Beispiel eines Licht leitenden Elements, welches Licht aus dem ersten Lichtleiter in den zweiten Lichtleiter zurückwirft. Als weiteres Beispiel kommt ein weiterer Lichtleiter in Betracht. In einer Variante der vorstehenden Abwandlung kann anstelle des Prismenhalters daher ein weiterer Lichtleiterhalter mit zwei parallelen Kanälen entsprechend den Kanälen des ersten Lichtleiterhalters vorgesehen sein, und kann in den Kanälen des weiteren Lichtleiterhalters ein weiterer Lichtleiter aufgenommen sein, der außerhalb des zweiten Lichtleiterhalters eine Kehre bildet. In dieser Variante können die Lichtleiterhalter baugleich, insbesondere mit gleichem Bohrbild, ausgebildet sein, was den Fertigungsaufwand vermindert.The prism described above is an example of a light-conducting element that reflects light from the first light guide back into the second light guide. Another example is another optical fiber. In a variant of the above modification, therefore, instead of the prism holder, a further optical fiber holder may be provided with two parallel channels corresponding to the channels of the first optical fiber holder, and may be received in the channels of the other optical fiber holder another optical fiber which forms a turn outside the second optical fiber holder. In this variant, the optical fiber holder can be of identical design, in particular with the same hole pattern, which reduces the production cost.

Eine weitere Abwandlung betrifft die Ausbildung der Lichtleiterwege als einzelne Lichtleiter. Es ist bekannt, dass Lichtleiter auch so ausgeführt sein können, dass sie Licht bidirektional leiten können. In der vorstehend beschriebenen Abwandlung können die zwei Lichtleiter durch einen einzigen bidirektionalen Lichtleiter ersetzt werden, der in dem ersten Lichtleiterhalter 426-1 angeordnet ist, und kann das Licht leitende Element durch ein Licht reflektierendes Element wie etwa einen Spiegel ersetzt werden, der das aus dem bidirektionalen Lichtleiter fallende Licht zurückspiegelt. Zur Trennung des aus- und einfallenden Lichts kann an dem Lichtleiter ein Koppelelement vorgesehen sein. Ein solches Koppelelement ist bspw. ein optischer Zirkulator, wie er von der Firma OZ Optics Ltd., 219 Westbrook Road, Ottawa, KN, Canada, KOA 1LO (www.ozoptics.com) erhältlich ist, mit welchem Licht in einen Lichtleiter in eine Richtung einkoppelbar und in die andere Richtung auskoppelbar ist.Another modification relates to the formation of the optical fiber paths as individual optical fibers. It is known that optical fibers can also be designed so that they can conduct light bidirectionally. In the above-described modification, the two optical fibers may be replaced by a single bidirectional optical fiber disposed in the first optical fiber holder 426-1, and the light conductive member may be replaced with a light reflecting member such as a mirror constituting the optical fiber Bidirectional light guide reflects falling light. For separating the outgoing and incoming light, a coupling element can be provided on the light guide. Such a coupling element is, for example, an optical circulator, as available from the company OZ Optics Ltd., 219 Westbrook Road, Ottawa, KN, Canada, KOA 1LO (www.ozoptics.com), with which light in a light guide in a Direction can be coupled and coupled out in the other direction.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Federelemente 422 als Blattfedern ausgeführt; die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführung der Federelemente 422 beschränkt.In the illustrated embodiment, the spring elements 422 are designed as leaf springs; However, the invention is not limited to this embodiment of the spring elements 422.

Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel ist zur Verwendung in Kliniken und Krankenhäusern vorgesehen. Die mit den Sensoren 42 erzeugten Signale werden vom Bett 4 zur Steuereinheit 6 geleitet, dort in Datensätze umgewandelt, welche an die Auswertungseinheit 8 weitergegeben werden. Mit der Auswertungseinheit 8 können die Daten an einem Monitor dargestellt werden. Die Datenverbindung zwischen der Steuereinheit 6 und der Auswertungseinheit 8 ist vorzugsweise ein lokales Netzwerk (LAN), das leitungsgebunden als auch leitungsungebunden (WLAN) ausgebildet sein kann.The embodiment explained above is intended for use in clinics and hospitals. The signals generated by the sensors 42 are passed from the bed 4 to the control unit 6, where they are converted into data records, which are forwarded to the evaluation unit 8. With the evaluation unit 8, the data can be displayed on a monitor. The data connection between the control unit 6 and the evaluation unit 8 is preferably a local area network (LAN), which may be cable-bound or wireline (WLAN).

Die Erfindung kann jedoch auch für private Anwender vorgesehen sein, die zu Hause eine kranke oder behinderte Person beobachten wollen. Das Bett 4 ist wiederum mit einer Steuereinheit 6 verbunden. Die Steuereinheit 6 kann an eine lokale Auswertungseinheit 8 oder auch an eine entfernte Auswertungseinheit angeschlossen sein. Die Verbindung zu einer entfernten Auswertungseinheit erfolgt vorzugsweise über das Internet. Die entfernte Auswertungseinheit kann ein mobiles Datenverarbeitungsgerät, wie z.B. ein Laptop, Tablet oder ein Mobiltelefon sein, mit welchem die Daten erfasst und dargestellt werden. An dem mobilen Endgerät kann eine Anwendungssoftware vorgesehen sein, die die Auswertung der Datensätze vornimmt und gegebenenfalls vorbestimmte Alarmmeldungen ausgibt. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass die Auswertung der Datensätze zunächst in einer stationären bzw. lokalen Auswertungseinheit 8 vorgenommen wird und diese vorbestimmte Nachrichten mit einem reduzierten Datenumfang an ein mobiles Endgerät übermittelt. Hierdurch kann die Auswertung und Datenverarbeitung der empfangenen Signale zentral erfolgen und ein oder mehrere Teilnehmer können über ihr mobiles Endgerät informiert werden. Dies macht es beispielsweise einfach, eine Gruppe von Personen gleichzeitig zu informieren.In der beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die Lichtleiterhalter 426-1,426-2 in dem Träger 424 gelagert. In einer Abwandlung kann auch einer der Lichtleiterhalter 426-1,426-2 anstelle des Zapfens 4263 einen größeren Zapfen mit einer zylindrischen Einsenkung zur Aufnahme des Zapfens 4263 des anderen der Lichtleiterhalter 426-1, 426-2 aufweisen. Der Axialkanal 4265 endet in dieser Abwandlung am Grund der Einsenkung des größeren Zapfens. In dieser Abwandlung kann auf den Träger 424 verzichtet werden, was den Fertigungsaufwand weiter vermindert. Auch andere Abwandlungen der speziellen Geometrie der beschriebenen Bauteile wie etwa des Trägers 424, der Lichtlei- terhalter 426-1,426-2 und der Federelemente 422 sind im Rahmen der beanspruchten Erfindung denkbar. Insbesondere schränken die beschriebenen speziellen Geometrien die vorliegende Erfindung in keiner Weise ein, sofern sie nicht konkret unabhängig beansprucht sind.However, the invention may also be intended for private users who want to observe a sick or disabled person at home. The bed 4 is in turn connected to a control unit 6. The control unit 6 can be connected to a local evaluation unit 8 or also to a remote evaluation unit. The connection to a remote evaluation unit preferably takes place via the Internet. The remote evaluation unit may be a mobile computing device, such as a personal computer. a laptop, tablet or mobile phone that collects and displays the data. At the mobile terminal, an application software may be provided which carries out the evaluation of the records and optionally outputs predetermined alarms. In the context of the invention, it is also possible that the evaluation of the data sets is first carried out in a stationary or local evaluation unit 8 and transmits these predetermined messages with a reduced amount of data to a mobile terminal. In this way, the evaluation and data processing of the received signals can be done centrally and one or more participants can be informed about their mobile device. This makes it easy, for example, to inform a group of persons at the same time. In the embodiment described and illustrated in the figures, the optical fiber holders 426-1, 426-2 are mounted in the carrier 424. Alternatively, one of the optical fiber holders 426-1,426-2 may have a larger spigot with a cylindrical recess for receiving the spigot 4263 of the other of the optical fiber holders 426-1, 426-2 instead of the spigot 4263. The axial channel 4265 ends in this modification at the bottom of the recess of the larger pin. In this modification can be dispensed with the support 424, which further reduces the production cost. Other variations of the specific geometry of the components described, such as the carrier 424, the Lichtlei- terhalter 426-1, 426-2 and the spring elements 422 are conceivable within the scope of the claimed invention. In particular, the specific geometries described do not limit the present invention in any way unless specifically claimed independently.

Im Sinne der vorliegenden Anmeldung soll eine Achse als eine gedachte geometrische Linie verstanden werden, soweit es nicht ausdrücklich anders beschrieben ist.For the purposes of the present application, an axis should be understood as an imaginary geometric line, unless expressly described otherwise.

Liste der Bezugszeichen und Formelzeichen 2 Diagnosesystem 4 Bett (Liegestatt) 40 Matratze (Messmatratze) 42 Sensor (optischer Drucksensor) 422 Federelement 424 T räger 4242 Grundkörper (Teller) 4244 Nabe 4246 Axialbohrung 426-1,426-2 Lichtleiterhalter 4261 Grundkörper 4263 Zapfen 4265 Axialkanal 428 Verklebung 44 Lichtleiterpaar 44-1 ankommender (erster) Lichtleiter 44-2 abgehender (zweiter) Lichtleiter 46 Lichtleiter-Sammelstrang 461 Eingangs-Teilstrang 462 Ausgangs-Teilstrang 48 Mikrofon 6 Steuereinheit 60 Prozessoreinheit 62 Versorgungsspannung 64 Externe Schnittstellen 65 Lichtquelle 66 Lichterfassungseinheit 68 Datenspeicher (Datensätze) 8 Auswertungseinheit 80 Gehäuse 81 Prozessoreinheit 812 Visualisierungseinheit 814 Datenverwaltungseinheit 816 Datenspeichereinheit 818 Datentransfereinheit 82 Eingabeschnittstelle für Datensätze 83 Schnittstelle für externen Zugriff 84 Monitorschnittstelle 85 Schnittstelle für Interaktives System, bidirektional 86 Schnittstelle für externen Datenaustausch 10 erste Oberfläche 20 zweite Oberfläche F Kraft s SpaltabstandList of Reference Numbers and Symbols 2 Diagnosis system 4 Bed 40 Mattress 42 Sensor (optical pressure sensor) 422 Spring element 424 Bracket 4242 Base plate 4244 Hub 4246 Axial bore 426-1,426-2 Optical fiber holder 4261 Base 4263 Spigot 4265 Axial channel 428 Bonding 44 pair of optical fibers 44-1 incoming (first) optical fiber 44-2 outgoing (second) optical fiber 46 fiber optic collecting string 461 input sub-string 462 output sub-string 48 microphone 6 control unit 60 processor unit 62 supply voltage 64 external interfaces 65 light source 66 light detection unit 68 data memory (data sets 8 Evaluation unit 80 Housing 81 Processor unit 812 Visualization unit 814 Data management unit 816 Data storage unit 818 Data transfer unit 82 Input interface for data records 83 Interface for external access 84 Monitor interface 85 Interface for interactive system, bidirectional 86 Interface for ext exchange of data 10 first surface 20 second surface F force s gap distance

Diese Liste ist integraler Bestandteil der Beschreibung.This list is an integral part of the description.

Claims

claims

An optical pressure sensor (42), comprising: - a first optical fiber path (44-1) and a second optical fiber path (44-2), wherein a light exit surface of the first optical fiber path (44-1) and a light entrance surface of the second optical fiber path (44-2) are arranged such that a light which is supplied via the first light guide path (44-1) and exits the light exit surface of the first light guide path (44-1) falls into the light entry surface of the second light guide path (44-2), - a first surface (10) and a second surface (20) movable relative to one another and spaced apart from each other defining a light path between the light exit surface of the first light guide path (44-1) and the light entrance surface of the second light guide path (44-2), the first surface (10). and the second surface (20) are mechanically coupled to one another such that upon increasing a pressure force received by the pressure sensor (42), the first surface ( 10) and the second surface (20) from each other.

2. An optical pressure sensor (42) according to claim 1, characterized in that the first surface (10) and the second surface (20) are elastically coupled together.

3. An optical pressure sensor (42) according to claim 1 or 2, characterized in that the first surface (10) and the second surface (20) in the unloaded state of the pressure sensor (42) abut each other.

4. An optical pressure sensor (42) according to claim 3, characterized in that the first surface (10) and the second surface (20) at a compressive force which is below a predetermined threshold, abut each other.

5. An optical pressure sensor (42) according to one of the preceding claims, characterized in that the first optical fiber path is a first optical fiber (44-1) which is received in a first surface (10) having the component (426-1), and the second light guide path is a second light guide (44-2) which is accommodated in a component (462-2) having the second surface (20), wherein the light exit surface of the first light guide (44-1) and the light entry surface of the second light guide (44) 44-2) are opposite each other, wherein preferably the light exit surface of the first light guide (44-1) with the first surface (10) is arranged coplanar or substantially coplanar and the light entry surface of the second light guide (44-2) with the second surface (20 ) is arranged coplanar or substantially coplanar.

6. An optical pressure sensor (42) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first optical fiber path (44-1) is a first optical fiber and the second optical fiber path (44-2) is a second optical fiber in one of the first Surface (10) having component (426-1) are received, and a light-conducting element in a second surface (20) having component (426-2) is accommodated so that it from the light exit surface of the first light guide (44- 1), the light exit surface of the first light guide (44-1) and the light entry surface of the second light guide (44-2) with the first surface (10) coplanar or in the Are arranged substantially coplanar and a light entry surface and a light exit surface of the light-conducting element with the second surface (20) are arranged coplanar or substantially coplanar.

7. An optical pressure sensor (42) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first optical fiber path (44-1) and the second optical fiber path (44-2) are combined in a single optical fiber, which in a first surface ( 10), wherein a light exit surface of the first light guide path and a light entrance surface of the second light guide path coincide in a light passage surface of the light guide, and a light reflecting element in a second surface (20) having component (426-2 ) is received so that it reflects a light emerging from the light passage surface of the light guide such that it falls back into the light passage surface of the light guide, wherein preferably the light passage surface of the light guide or a coupling element for separating the light coming from the light guide and in the light guide falling light with the first surface (10) k Oplanar or substantially coplanar is arranged and a light passage surface or a reflective surface of the light-reflecting element with the second surface (20) are arranged coplanar or substantially coplanar.

The optical pressure sensor (42) according to one of the preceding claims, characterized in that axes of the first optical fiber path (44-1) and the second optical fiber path (44-2) are perpendicular to a direction of a force (F ) are arranged.

A measuring mattress (40) for detecting states of a body on the measuring mattress (40), comprising: a plurality of cavities formed in the measuring mattress (40), and a plurality of pressure sensors (42) respectively housed in the cavities and adapted to Modification of a quality of light by means of light guides (44) supplied and derived light in response to a force acting on each pressure sensor (42) pressure force are formed, wherein the pressure sensors (42) are preferably formed according to one of the preceding claims.

10. measuring mattress (40) according to claim 9, characterized in that the measuring mattress (40) at least one accommodated in a cavity microphone, which works preferably on the basis of light guides (44) has.

11. measuring mattress (40) according to claim 9 or 10, characterized in that the measuring mattress (40) has a plurality of in the measuring mattress (40) formed channels for receiving optical fibers (44) to and from the cavities.

12. measuring mattress (40) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the measuring mattress (40) is designed as an inner layer, support or pad of a mattress Liege.

13. Liegestatt (4) with a measuring mattress (40) according to any one of claims 9 to 12.

14. A method for detecting conditions of a body lying on a deckle (4) by means of a plurality of pressure sensors (42) arranged below the body, which are preferably designed according to one of claims 1 to 8, comprising the steps of: generating a light of defined light quality ; Supplying the light to each of the pressure sensors (42) via a respective first optical fiber path (44-1); Receiving a resultant light from each of the pressure sensors (42) via a respective second optical fiber path (44-2); and calculating the states based on a light quality of the resultant light of the respective pressure sensors (42).

15. The method of claim 14, wherein the states of the body include at least one of: a body position such as a reclining seat position or the like; a local bearing pressure; a local penetration depth; a situation in space; a pulse; a temperature; a respiration rate and / or depth and / or quality; a state of motion.

The method of claim 14 or 15, further characterized by the use of detection data of other sensors comprising at least one of the following: optical sensors; 3D scanners, in particular laser scanners; cameras; Sound transducers, in particular microphones; medical monitoring sensors or systems.

17. A method according to any one of claims 14 to 16, further comprising at least one of the steps of: storing records corresponding to the detected states of the body; Creating and / or using a mattress model; Generating a visual image of the detected states of the body as a 2D view, 3D view, spatially pivotable 3D model, sectional view, in particular longitudinal or cross-sectional view as a still or moving image and storage, displaying on a display device, recording on disk, transfer via a Data transmission network of the generated image; Remote monitoring of the body based on the detected conditions; Control of actuators to change a body position, a penetration or a bearing pressure of the body.

18. diagnostic system (2), comprising a plurality of pressure sensors (42) according to one of claims 1 to 8 and a control unit (6) for controlling the pressure sensors (42) and for processing detection results of the pressure sensors (42).

19. A diagnostic system (2) according to claim 18, characterized in that the control unit (6) comprises a light source for supplying the pressure sensors (42) with a light via the respective first optical fibers (44-1), a light detection unit for detecting one of the pressure sensors (42) incoming light via the respective second optical fibers (44-2), and a storage unit for storing records in accordance with the detection results for each of the pressure sensors (42).

20. Diagnostic system (2) according to claim 18 or 19, characterized in that the control unit (6) has a processor unit for determining a pressure acting on each pressure sensor (42) force based on a light quality of the respective pressure sensor (42) detected light, wherein the detection results have the force acting on each pressure sensor (42).

21. Diagnostic system (2) according to one of claims 18 to 20, further characterized by an evaluation unit (8), which is designed for the evaluation of data sets at least one, preferably a plurality of control units (6), wherein the evaluation unit (8) preferably a Having a plurality of interfaces adapted to communicate with at least one of input devices, display devices, interactive systems, storage devices, recorders, internal communication devices, and remote communication networks.

22. Diagnosis system (2) according to one of claims 18 to 21, characterized in that the diagnostic system (2) for carrying out the method according to one of claims 14 to 17 by the processing unit and / or the evaluation unit (8) is formed.